交变电流练习题
交变电流练习题
3.如图所示,闭合的圆形线圈绕 00 ' A .穿过线圈的磁通量变化率为零 B .线圈中感应电动势为零 C .线圈中感应电流达最大值 D .线圈所受的磁力矩达最大值轴匀速旋转到中性面位置时()4.如图所示,线框在匀强磁场中绕 00 '轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到图示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A .磁通量和感应电动势都在变大B .磁通量和感应电动势都在变小C .磁通量在变小,感应电动势在变大D .磁通量在变大,感应电动势在变小5.—正弦交流电的电动势e = 220sin 100 n tV ,若将它加在阻值为 100Q 的电阻两端(电源内阻不计),则下列说法正确的是()A .电流的瞬时值为 i = 2.2sin100 n tAB .电流的最大值为 2.2AC •流过电阻的电流是恒定的D•流过电阻的电流是变化的,但不按正弦规律变化交变电流(课后作业)班级 姓名 巩固拓展 1如图所示,下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动,在下列情况下线 圈中不能产生交流电的是 9' )(从左侧看线圈绕 00顺时针转动) 2.正弦交变电动势的最小值出现在( ) A •线圈经过中性面时B .穿过线圈的磁通量为零时C .穿过线圈的磁通量变化最快时D .线圈边框的速度与磁感线垂直时 0创新探究6.如图所示的100匝矩形线框绕00'轴匀速转动,角速度为100n rad/s,线圈面积为0.1m2, 磁感应强度B = 1T,从线圈经过中性面计时,试求:(1)写出电动势的瞬时表达式及t=1/300s时的电动势;(2)当线圈平面跟B的夹角为60°时,线圈产生的电动势的瞬时值。
O・X* x「xB XX b -O c XI7.发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V ,其线圈共100匝,在匀强磁场中匀速转动的角速度为100 n rad/s,从线圈经过中性面计时:(1)写出电动势的瞬时表达式;(2)此发电机与外电路组成闭合电路时,总电阻为100 Q,求t=1/600 s时的电流;(3)线圈转过60°, 180。
高中物理交变电流练习题(含解析)
高中物理交变电流练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.避雷针能起到避雷作用,其原理是() A .尖端放电B .静电屏蔽C .摩擦起电D .同种电荷相互排斥2.理想变压器原、副线圈的电流分别为,1I 、2I ,电压分别为1U 、2U ,功率分别为1P 、2P ,关于它们之间的关系,正确的说法是( ) A .2I 由1I 决定 B .2U 与负载有关 C .1P 由2P 决定D .以上说法都不对3.家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V)=U t ,则交流电压的有效值是( )A .220VB .C .110VD .4.如图所示的交流电路中,灯L 1、L 2和L 3均发光,如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大,各灯的亮、暗变化情况为( )A .灯L 1、L 2和L 3均变暗B .灯L 1、L 2均变亮,灯L 3变暗C .灯L 1不变,灯L 2变暗,灯L 3变亮D .灯L 1不变,灯L 2变亮,灯L 3变暗5.某电路中的电流随时间的变化规律如图所示,让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻,在3s 内产生一定的热量,如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻,也能在3s 内产生相等的热量,则这个电流值为( )A .BC .1.5AD .3A6.小型交流发电机的示意图如图所示,两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO '沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动,下列说法正确的是()A.图示位置的线圈位于中性面B.线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C.线圈每经过图示位置,交变电流的方向就会发生改变D倍7.矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。
AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,已知AB长为1l,BC长为2l,线框电阻为R。
则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为()A.222124B l lRωB.222124B l lRπωC.222122B l lRπωD.2222124B l lRπω8.如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。
交变电流练习题
第五章交变电流练习题1、如图,闭合导线框abcd 中产生感应电流的下列说法中正确的是( )A 、只要它在磁场中作切割磁感线的运动,线框中就产生感应电流B 、只要它处于变化的磁场中,线框中就产生感应电流C 、它以任何一条边为轴,在磁场中旋转,线框中就产生感应电流D 、它以OO '为轴在磁场中旋转,当穿过线框的磁通量为0时,线框中有感应电流。
2、(04 江苏)内阻不计的交流发电机产生电动势e = 10sin50πt V ,接有负载电阻R =10 Ω,现在把发电机的转速增加一倍,则( )A 、负载两端电压的有效值将变为28.2V 。
B 、交流电的频率将变为100Hz 。
C 、负载消耗的功率将变为20W 。
D 、负载消耗的功率将变为40W 。
3、(04年潍坊)矩形线圈的面积为S ,匝数为n ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω匀速转动。
当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时( )A .线圈中的电动势为0B .线圈中的电动势为ωnBSC .穿过线圈的磁通量为0D .线圈不受安培力作用4、一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A 、t 1和t 3穿过的线圈的磁通量为零B 、t 1和t 3时刻线圈的磁通量变化率为零C 、图示交流电是从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时的D、每当感应电动势e 变换方向时,穿过线圈的磁通量的绝对值最大 5、一交流电压瞬时值的表达式为u=141sin31.4tV 。
则( )A. 该交流电压的有效值为141VB. 该交流电的有效值为100VC. 该交流电的周期为0.2sD. 该交流电压的频率为10Hz6、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T 。
从中性面开始计时,当t=T 121时,线圈中感应电动势的瞬时值为2V ,则此交变电流的有效值为( )A. 22VB. 2VC. 2VD. 22V 7、一台理想变压器,电源电压保持不变,要增大输出功率,可采取的办法是( )A. 增加原线圈的匝数B. 增加副线圈的匝数C. 增大负载电阻D. 减小负载电阻8、如图18-2所示,理想变压器输入电压U 1一定,两个副线圈的匝 数分别为n 2和n 3,当把同一个电阻先后接在a 、b 间和c 、d 间时,通过电阻的电流和电阻两端的电压分别为I 2、U 2和I 3、U 3,变压器输入的电流分别为I 1,I 1′,则( )A.3232n n U U =B.3232n n I I =C.232211n n I I ='D.U 1(I 1+I 1′)=U 2I 2+U 3I 39、电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的 频率有关,下列说法正确的是( )A .电感是通直流、阻交流,通高频、阻低频B .电容是通直流、阻交流,通高频、阻低频C .电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频D .电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频 10、理想变压器原、付线圈的匝数比n 1:n 2=2:1,且分别接有相同的电阻R ,如图,若交流电源的电压为U ,则付线圈的输出电压为( )A 、U/2B 、U/3C 、2U/5D 、3U/411、如图,理想变压器原、付线圈的匝数之比n 1:n 2=4:1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R 相连接组成闭合回路。
(完整版)交变电流习题和答案
交变电流1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ,以恒定的角速度绕ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。
在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的cd 边离开纸面向外运动。
若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是 ( )2.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示,下列说法中正确的是( )A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零B .2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D .每当e 转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大3.如图甲为电热毯的电路示意图。
电热毯接在u =311sin100πt (V )的电源插座上。
电热毯被加热到一定程度后,由于装置P 的作用,使加在电热丝ab 两端的电压变为如图乙所示的波形,从而进入保温状态。
若电热丝电阻保持不变,此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是( )A .156VB .220VC .311VD .110V4.在交流电电路中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图所示电路的a 、b 两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入,当使交流电频率增加时,可以观察到下列论述的哪种情况( ) A .A 1读数不变,A 2增大,A 3减小 B .A 1读数减小,A 2不变,A 3增大 C .A 1读数增大,A 2不变,A 3减小 D .A 1,A 2 ,A 3读数均不变tICtI Da bc dtI A tIB5.一矩形线圈,面积是0.05m 2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R =8Ω,线圈在磁感应强度为π1=B T 的匀强磁场中以300r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)线圈从开始计时经1/30s 时,线圈中电流的瞬时值。
交变电流练习题
交变电流练习题1、交变电流通过一段长直导线时,电流为I ,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I ’,则( ) A 、I ’>I B 、I ’<I C 、I ’=I D 、无法比较2、如图,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P 1,而将双刀双掷开关接到交流电源上时,灯泡的实际功率为P 2,则( )A 、P 1=P 2B 、P 1>P 2C 、P 1<P 2D 、无法比较3、如图,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率增加时( ) A 、电容器电容增加 B 、电容器电容减少C 、电灯变暗D 、电灯变亮4、如图,a 、b 两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频电流;L 是一个25mH 的高频扼流圈,C 是一个100pF 的电容器,R 是负载电阻。
下列说法正确的是( )A 、L 的作用是“通低频,阻高频”B 、C 的作用是“通交流,隔直流” C 、C 的作用是“通高频,阻低频”D 、通过R 的电流中,低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比5、如图,在频率为f 的交流电流电路中,把开关S 依次分别接通R 、C 、L 支路,这时通过各支路电流的有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f ,维持其他条件不变,则下列几种情况不正确的是( ) A 、通过R 的电流有效值不变B 、通过C 的电流有效值变大C 、通过L 的电流有效值变小D 、通过R 、C 、L 的电流有效值都不变6、如图,u 是有效值为220V 的交流电源,C 是电容器,R 是电阻,关于交流电压表的示数,下列说法正确的是( )A 、等于220VB 、大于220VC 、小于220VD 、等于07、如图,L 为电感线圈,R 为灯泡,电流表与电压表均为理想电表,交流电源的电压V t u )100sin(2220π=。
若保持电压的有效值不变,只将电源的频率改为100Hz ,下列说法正确的是( )A 、电流表示数增大B 、电压表示数增大C 、灯泡变暗D 、灯泡变亮8、如图所示,变压器输入交变电压 一定,两个副线圈的匝 C SL - +a b L C R S LR C V C R u u LR A V数为和,当把一电阻先后接在间和间时,安培表的示数分别为和,则:为()A、:B、:C、:D、:9、在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为=600,=120,电源电压=220V,原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则( )A、负载功率不超过44wB、副线圈电流最大值不能超过1AC、副线圈电流有效值不能超过1AD、副线圈电流有效值不能超过0.2A10、如图所示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为)、ef和gh(匝数都为)组成,用和表示输入电流和电压,和表示输出电流和电压.在下列四种连接法中,符合关系;的有A、a与c相连;b与d相连作为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端.B、a与c相连;b与d相连作为输入端;f与g相连、以e、h为输出端.C、b与c相连;以a与d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端.D、b与c相连;以a、d为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端.11、如图所示,理想变压器和三个定值电阻、和接在交流电源上,=,若、和上的电功率相等,则:=________,变压器原、副线圈的匝数比为__________.12、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接=100sin100πt V的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6V,12W”的小灯,已知导线总电阻=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?实际应用题:如图所示电路是一个半波整流电源的电路图,其中二极管起到的作用是将AB端输入的交流电流变为直流电流,这种直流电流的波形是一种脉冲波,输出电压的波动幅度比较大,为了得到比较稳定的直流电压,在电源电路中引入了一段π形滤波电路,它由两个电容器和一个电感线圈组成,请分析该电路中电容和电感线圈在电路中的作用.。
交变电流练习题及答案解析
1. (2011 年龙岩高二检测) 甲、乙两电路中电流与时间关系如图5- 1- 12 所示,属于交变电流的是 ()图5- 1- 12A.甲、乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲、乙都不是剖析:选 B. 甲图电流大小不变、方向变化,是交流电,乙图大小变化、方向不变,是直流电,应选 B.2.在图 5- 1-13 中,不能够产生交变电流的是()图5- 1- 13剖析:选 A. 矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电,而 A 图中的转轴与磁场方向平行,线圈中无电流产生,因此选 A.3.交流发电机在工作时的电动势e= E sinωt.若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两m倍,其他条件不变,则电动势变为()B.e=4E sin ωtA.e=2E sin ωtm me =2Eωt e4EωtC.1m sin D.=1m sin剖析:选 B. 由电动势最大值表达式m=NBSω,、S变为原来的两倍,则最大值变为 4 m,E N E 故 B 正确.4.矩形线圈的匝数为 50 匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图5- 1- 14 所示.以下结论正确的选项是()图5- 1- 14A.在B.在t =t =ss和 t =和 t =ss时,电动势最大时,电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t= s 时,磁通量变化率最大,其值为Wb/s剖析:选CD.在t =s和 t =s时,矩形线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为0,电动2π势为0,此时电动势改变方向.故A、B 错误.由图象可知,周期为s ,故角速度ω=T=5π,而最大电动势为E m= nBSω=157 V,C正确.在t =s时,磁通量为0,磁通量变化率最大,其值为Wb/s.故 D正确.5. (2009 年高考天津卷 ) 如图 5- 1- 15所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感觉强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为,电阻为 . 线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以S Rπ角速度ω 匀速转动,线框从中性面开始转过2的过程中,求经过导线横截面的电荷量q.图5- 1- 15剖析:q=I t =ERt =ΦBS=.R RBS答案:R一、选择题1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,以下说法中不正确的选项是() A.在中性面时,经过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感觉电动势为零C.穿过线圈的磁通量为零时,感觉电动势也为零D.线圈每经过中性面一次,电流方向改变一次剖析:选 C. 由中性面的特点可知,应选为 C.2.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e=10sin20πA.t= 0 时,线圈平面位于中性面B.t= 0 时,穿过线圈的磁通量最大C.t= 0 时,导线切割磁感线的有效速率最大D.t= s 时,e有最大值10 2 V t V ,则以下说法正确的选项是()剖析:选 AB.由电动势的瞬市价表达式,计时从线圈位于中性面时开始,因此t= 0 时,线圈平面位于中性面,磁通量为最大,但此时导线速度方向与磁感线平行,切割磁感线的有效速率为零,A、 B 正确,C错误.当t =s时, e=10sin20πt =10×sin(20π×V= 0, D错误.3.(2011 年雅安高二检测 ) 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感觉电动势 e 随时间 t 的变化如图5- 1- 16 所示.下面说法中正确的选项是()图5- 1- 16A.t1时辰经过线圈的磁通量为零B.t2时辰经过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时辰经过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时,经过线圈的磁通量绝对值都为最大剖析:选、 t 3时辰感觉电动势为零,线圈位于中性面地址,因此穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零, A、 C 错误;t2时辰感觉电动势最大,线圈位于中性面的垂面地址,穿过线圈的磁通量为零, B 错误;由于线圈每过一次中性面时,穿过线圈的磁通量的绝对值最大,e 变换方向,因此D正确.4.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i = I m sin ωt . 若保持其他 条件不变,使线圈的匝数和转速各增加 1 倍,则电流的变化规律为 ()A . i ′= I m sin ωtB . i ′= I m sin 2 ωtC . i ′= 2I sinωt D . i ′= 2I sin 2ωtmm剖析:选 D. 由电动势的最大值知,最大电动势与角速度成正比,与匝数成正比,因此电动势最大值为 4E ,匝数加倍后,其电阻也应该加倍,此时线圈的电阻为2R ,依照欧姆定律可m4 mE得电流的最大值为 I m ′= 2R = 2I m ,因此,电流的变化规律为 i ′= 2I m sin 2 ωt .5. 如图 5- 1- 17 所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感觉 电动势的图象,依照图象可知 ( )图 5- 1- 17A .此感觉电动势的瞬时表达式为e = 2B .此感觉电动势的瞬时表达式为 e =200sin100 π tC . t = s 时,穿过线圈的磁通量为零D . t = s 时,穿过线圈的磁通量的变化率最大 答案: B6. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变 化的图象如图 5- 1- 18 所示.则以下说法中正确的选项是 ( )图 5- 1- 18A . t = 0 时辰,线圈平面与中性面垂直B . t = s 时辰, Φ 的变化率最大C . t = s 时辰,感觉电动势达到最大D .该线圈转动的角速度为 50π rad/s剖析:选 BD.由图象可知 t = 0、 s 、 s 时辰线圈平面是中性面地址,Φ 最大 .Φ = 0,故tΦE == s 、 s 、 s 时辰线圈平面与磁感线平行,Φ 最小,t 最大,故 E 最大,从图象可知,交变电流变化的周期T = s ,则 ω= 2π=50π rad/s. 因此 B 和 D 正确.T 7.(2011 年包头高二检测 ) 如图 5- 1- 19 所示,单匝矩形线圈的一半放在拥有理想界线的匀 强磁场中,线圈轴线 OO ′与磁场界线重合,线圈按图示方向匀速转动 ( ab 向纸外, cd 向纸 内) .若从图所示地址开始计时,并规定电流方向沿 a → b → c → d → a 为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的()图 5- 1- 19图5- 1- 20剖析:选 A. 由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速转动,因此产生的依旧是正弦交变电流,可是最大值为全部线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感觉电动势最大值的一半,因此选项B、 C错误.再由右手螺旋定则能够判断出 A 选项吻合题意.8. 如图 5- 1- 21 所示,矩形线圈abcd 在匀强磁场中能够分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()图5- 1- 21A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P转动时的电动势小于绕P 转动时的电动势12C.线圈绕1和2 转动时电流的方向相同,都是a→b→→dP P cD.线圈绕P转动时dc边碰到的安培力大于绕P 转动时 dc 边碰到的安培力1=1,=21, 1=2.线圈绕剖析:选 A. 以下列图,设 2 , 1 =ab l ad l Oa r Od rP 轴转动时,产生的感觉电动势 e = Bl v= Bl l ω.线圈绕 P 轴转动时,111122产生的感觉电动势 e2= Bl 1r 1ω+ Bl 1r 2ω,即 e1= e2,因此 i 1= i 2,故选项 A 对 B 错.由右手螺旋定则可知,线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同,均是 a→ d→ c→ b 方向,应选项C错,再依照安培力公式可知F 安= BIl 1,即安培力相同, D 错.9.如图 5- 1- 22 甲所示,a、b为两个并排放置的共轴线圈, a 中通如同图乙所示的交变电流,则以下判断错误的选项是()图5- 1- 22A.在t1到t2时间内,a、b相吸B.在t2到t3时间内,a、b相斥C.t1时辰两线圈间作用力为零D.t2时辰两线圈间吸引力最大剖析:选到 t 2时间内, a 中电流减小, a 中的磁场穿过 b 且减小,因此 b 中产生与 a 同向的磁场,故 a、b 相吸,A选项正确.同理B选项正确. t 1时辰 a 中电流最大,但变化率为零,b 中无感觉电流,故两线圈的作用力为零,故 C 选项正确,t 2时辰a 中电流为零,但此时电流的变化率最大, b 中的感觉电流最大,但相互作用力为零,故 D 选项错误.因此,错误的D.二、非选择题T 10.发电机的转子是匝数为100,边长为20 cm的正方形线圈,将它置于磁感觉强度B=的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时.线圈和外电路的总电阻R=10Ω.线圈从计时开始,到转过60°过程中经过线圈某一截面的电荷量为多少?ΦE q剖析: E = n t又 I=R且 I =t,t = t .因此,经过线圈某一截面的电荷量q= I t =nΦt =n ΦtR R从中性面计时,转过60°,以下列图1Φ= B S= BS(1-cos 60°)=2BSnBS100×××- 2q=2R=20 C =1×10 C.答案: 1×10 -2C11. 如图 5- 1-23 所示,匀强磁场B=T,矩形线圈的匝数N=100,边长 ab=m,bc=m,以角速度ω=100πrad/s绕OO′轴匀速转动.当线圈经过中性面时开始计时,试求:线圈中感觉电动势的表达式.图5- 1- 23剖析:法一:线圈经过时间t转过的角度θ=,这时bc和da边不切割磁感线,ab和ωtcd 边切割磁感线产生感觉电动势e ab= e cd= NBab] v sinωtad bc其中 v=ω2=ω 2ad因此 e= e ab+ e cd=2e ab=2NBω ab 2sin ωt=NBSωsinωtE m=NBSω=100×××100πV=314 Ve=314sin100π t V.法二:感觉电动势的瞬市价e= NBSωsinωt,由题可知:S= ab · bc =×m2=m2E =NBSω=100×××100πV=314 Vm因此 e=314sin100π t V.答案: e=314si n100π t Vm2,共 100 匝,线圈电阻为 1 Ω,外接电阻R=9 Ω,12. 如图 5- 1-24 所示,线圈的面积是1匀强磁场的磁感觉强度为B=πT,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:图5- 1- 24(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感觉电动势的瞬市价表达式.1(2) 线圈转了 30 s 时电动势的瞬市价多大?(3) 电路中流过电阻 R 的电流的峰值是多少? 剖析: (1) 角速度 ω=10π rad/sm=NBS ω =100× 1 ×× 10π V = 50 VE π感觉电动势的瞬市价 e = m sin =50sin10 π t V.E ωt(2) 当 t = 1/30 s1 )V = 25 3 V 时, e =50sin(10 π×30(3) 电流峰值 I m = E m /( R + r ) = 50A = 5 A.9+1答案: (1) e =50sin10 π t V (2)25 3 V (3)5 A。
交变电流单元测试题
交变电流单元测试题1一、选择题1、一交流电流的图象如图所示,由图可知A. 该交流电流瞬时值表达式为i = 10 2 sin628 t AB. 该交流电流的频率为50Hz(C.该交流电流通过10Q电阻时,电阻消耗的电功率为100WD.用电流表测该电流其示数为10 2 A2、下列关于交流电的几种说法正确的是()A、电气设备上所标的电压电流值是最大值B、交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值C、跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值D、跟直流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值3、交流电源的电压是6V,它跟电阻R、R和电容器、伏特表一起连组成电路,如图所示, 图中电压表的示数为Ui,为了保证电容器C不被击穿,电容器C的耐压值应为7,则()A、Ui=6、2V 、U2=6VC、Ui=6V D 、6 2V4、钳形电流表的外形和结构如右图(a)所示。
电流表的读数为1.2A。
右图(b)中用同一电3匝,则()A.这种电流表能测直流电流,图(b)的读数E.这种电流表能测交流电流,图(图(a)图(b)为 2.4Ab)的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图( b )的读数为3.6A5、如图所示,线圈的自感系数 L 和电容器的电容C 都很小,此电路的重要作用是( )A 、 阻直流通交流,输出交流B 、 阻交流通直流,输出直流C 、 阻低频通高频,输出高频交流D 、 阻高频通低频,输出直流和低频交流6、如图所示,一台理想变压器,要使变压器的输入功率增加,可以采取下列哪种方法(其7、一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化,规定电流从左向右为正,在直导线下方/Yrnrrn他条件保持不变)( )A 、增大R 的阻BC 、增加副线圈的匝数n 2D 、减小原线圈的匝数n i有一不闭合的金属框,则相对于 b 点来说,a 点电势最A 、 11时刻B 、t 2时刻 高的时刻是在C 、t 3时刻 D 、14时刻8、 一交流电的电流随时间变化而变化的图象, 效值为(A 、5 2 AB 、5A 9、一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴 00按顺时针方向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷 电刷间接有电阻,如图所示,在线圈转动过程中 ()A B 滑动接触,、减小R 的阻值 流的有C 、3.5 . 2通过电阻的电流11、 某变电站用1100伏的电压送电,导线损失电功率是输出功率的 20%若要使导线损失电功率是输出功率的5%则输出的电压应变为 _____________ 伏。
交变电流练习(含详解)
交流电练习1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图,则在时刻()A.t1,t3线圈通过中性面B.t2,t4线圈中磁通量最大C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大D.t2,t4线圈平面与中性面垂直2.电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴,在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示.现把交流电加在电阻为9 Ω电热丝上,下列判断正确的是A.线圈转动的角速度ω=100 rad/sB.在t=0.01 s时刻,穿过线圈的磁通量为零C.电热丝两端的电压U R= VD.电热丝的发热功率P=1 800 W3.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为A. B.C. D.5.如图所示,先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化,如图3甲所示;第二次灯泡两端的电压变化规律如图3乙所示.若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是A.第一次灯泡两端的电压有效值是B.第二次灯泡两端的电压有效值是C.第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9D.第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶56.面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图1甲、乙所示的磁场中.图甲中有磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动;图乙中的磁场的变化规律为,从图示时刻起计时,则 ( )A.两线圈中的磁通量变化规律均为C.两线圈中产生的交变电流的有效值不同D.从此刻起,时间内流过线圈截面的电荷量相同7.通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和分别为A., B.,C., D.,8.如图,理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1,原线圈接入一电压为u=U0sin ωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5 Ω的负载电阻.若,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是A.副线圈中电压表的读数为 VB.副线圈中输出交流电的周期为C.原线圈中电流表的读数为0.5 AD.原线圈中的输入功率为W9.在某交变电流电路中,有一个正在工作的理想变压器,如图所示.它的原线圈匝数n1=600匝,交流电源的电动势e=311sin(100 πt) V(不考虑其内阻),电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝,副线圈匝数n2=120匝,为保证保险丝不被烧断,则A.负载功率不能超过62 WB.副线圈电流最大值不能超过1 AC.副线圈电路中的电阻R不能小于44 ΩD.副线圈电路中电压表的读数为62 V10.有一台流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有A.U2减小,U4变大B.U2不变,U3变小C.P1变小,P2变小D.P2变大,P3变大11.如图所示,10匝矩形线框在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s 匀速转动,线框电阻不计,面积为S=0.3 m2线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1(0.3 W,30 Ω)和L2,开关闭合时两灯泡均正常发光,且原线圈中电流表示数为0.04A,则下列判断正确的是A .若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为sin 100t(V)B .理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1C .灯泡L 2的额定功率为0.9 WD .若开关S 断开,电流表示数将增大12.如图所示,在铁芯上.下分别绕有匝数n 1=800和n 2=200的两个线圈,上线圈两端与u =51sin 314t V 的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是( )A .2.0 VB .9.0 VC .12.7 VD .144.0 V13.如图甲所示,理想变压器原.副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=l0 ,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c .d 两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是( )A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为22VB .当单刀双掷开关与a 连接且t=0.0ls 时,电流表示数为零C .当单刀双掷开关由a 拔向b 时,原线圈的输入功率变大D .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,副线圈输出电压的频 率变为25Hz14.如图甲所示为一发电机原理图,产生的交变电流接理想变压器的原线圈、原副线圈匝数之比为22∶1,副线圈输出的电动势e 随时间t 变化的规律如图乙所示,发电机线圈电阻忽略不计,则 ( ).A .在t =0.01 s 时刻,穿过发电机线圈的磁通量最大B .变压器原线圈中瞬时电动势的表达式为e′=1322sin 50πt VC .若仅使发电机线圈的转速增大一倍,则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍,而电压最大值不变D .若仅使发电机线圈的转速增大一倍,则变压器副线圈输出电压的频率和最大值都增大一倍15.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知 ( ).A .该交变电流的频率为25 HzB .该交变电流电压的有效值为141.4 VC .该交变电流电压的瞬时值表达式为u =100 sin(25t) VD .若将该交变电流的电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W 16.在图甲所示的电路中,理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所u 1n2nV示数为1 A,下列说法正确的是 ( ).A.电压表V的示数为2002 VB.变压器的输出功率为200 WC.变压器输出端交流电的频率为100 HzD.电流表A2的示数为0.1 A17.如图所示,电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关.P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈、副线圈中的电流.下列说法正确的是( ).A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1增大D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小18.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C 为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( ).A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为2002 VC.电阻R2的电功率约为6.67 W D.通过R3的电流始终为零19.某发电厂通过远距离向某学校输电,输送的电功率为P,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,则下列说法正确的是 ( ).A.输送的电压越高,输电线路上损失的电压越大B.输电线路上损失的电压与输送电流成正比C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比D.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比20.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接。
交变电流练习题
交变电流练习题1、交变电流通过一段长直导线时,电流为I ,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I ’,则( ) A 、I ’>I B 、I ’<I C 、I ’=I D 、无法比较2、如图,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P 1,而将双刀双掷开关接到交流电源上时,灯泡的实际功率为P 2,则( )A 、P 1=P 2B 、P 1>P 2C 、P 1<P 2D 、无法比较3、如图,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率增加时( ) A 、电容器电容增加 B 、电容器电容减少C 、电灯变暗D 、电灯变亮4、如图,a 、b 两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频电流;L 是一个25mH 的高频扼流圈,C 是一个100pF 的电容器,R 是负载电阻。
下列说法正确的是( )A 、L 的作用是“通低频,阻高频”B 、C 的作用是“通交流,隔直流” C 、C 的作用是“通高频,阻低频”D 、通过R 的电流中,低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比5、如图,在频率为f 的交流电流电路中,把开关S 依次分别接通R 、C 、L 支路,这时通过各支路电流的有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f ,维持其他条件不变,则下列几种情况不正确的是( ) A 、通过R 的电流有效值不变B 、通过C 的电流有效值变大C 、通过L 的电流有效值变小D 、通过R 、C 、L 的电流有效值都不变6、如图,u 是有效值为220V 的交流电源,C 是电容器,R 是电阻,关于交流电压表的示数,下列说法正确的是( )A 、等于220VB 、大于220VC 、小于220VD 、等于07、如图,L 为电感线圈,R 为灯泡,电流表与电压表均为理想电表,交流电源的电压V t u )100sin(2220π=。
若保持电压的有效值不变,只将电源的频率改为100Hz ,下列说法正确的是( )A 、电流表示数增大B 、电压表示数增大C 、灯泡变暗D 、灯泡变亮8、如图所示,变压器输入交变电压 一定,两个副线圈的匝 C SL - +a b L C R S LR C V C R u u LR A V数为和,当把一电阻先后接在间和间时,安培表的示数分别为和,则:为()A、:B、:C、:D、:9、在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为=600,=120,电源电压=220V,原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则( )A、负载功率不超过44wB、副线圈电流最大值不能超过1AC、副线圈电流有效值不能超过1AD、副线圈电流有效值不能超过0.2A10、如图所示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为)、ef和gh(匝数都为)组成,用和表示输入电流和电压,和表示输出电流和电压.在下列四种连接法中,符合关系;的有A、a与c相连;b与d相连作为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端.B、a与c相连;b与d相连作为输入端;f与g相连、以e、h为输出端.C、b与c相连;以a与d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端.D、b与c相连;以a、d为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端.11、如图所示,理想变压器和三个定值电阻、和接在交流电源上,=,若、和上的电功率相等,则:=________,变压器原、副线圈的匝数比为__________.12、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接=100sin100πt V的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6V,12W”的小灯,已知导线总电阻=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?实际应用题:如图所示电路是一个半波整流电源的电路图,其中二极管起到的作用是将AB端输入的交流电流变为直流电流,这种直流电流的波形是一种脉冲波,输出电压的波动幅度比较大,为了得到比较稳定的直流电压,在电源电路中引入了一段π形滤波电路,它由两个电容器和一个电感线圈组成,请分析该电路中电容和电感线圈在电路中的作用.。
交变电流习题及答案
交变电流练习题一、 选择题1、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象,下列说法中正确的是( )A 、电流大小变化,方向不变,是直流电B 、电流大小、方向都变化,是交流电C 、电流最大值为0.2A ,周期为0.01sD 、电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交流电2、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,从中性面起以角速度ω匀速转动,在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为( )A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt3、 如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动,已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m E (V),转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时,那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是A 、e=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE cos(ωt+90°)(V)4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电,它们电流的最大值相等,如图所示,则两只电阻的热功率之比是A 、1:4B 、1:2C 、1:2D 、1:15、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ,电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A 、1.41A ,14.1VB 、1.41A ,20VC 、2A ,20VD 、2A ,14.1V6、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可以知道:A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零C 、该交流电流有效值为2AD 、该交流电流频率为50Hz7、从t =0时刻起,在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压,加其中哪种交变电压时,原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做振动?B. C. D.8、一台内阻不计的交流发电机,其电动势的瞬时值e =10sin50πt V ,发电机与阻值为R =10Ω的负载电阻连接.若把发电机的转速增大一倍,其他条件都保持不变,则下列说法中正确的是A.负载电阻两端电压的有效值将变为28.3Vt t tB.该发电机发出的交变电流的频率将变为100HzC.负载消耗的电功率将是20WD.负载消耗的电功率将是40W9.如右图所示,是一个交变电流的电流强度i 随时间tA.52AB.5AC.3.52A D.3.5A10、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。
交流电
交变电流 练习题1.对于图所示的电流i 随时间t 做周期性变化的图象,下列描述正确的是( )A.电流的大小变化,方向也变化,是交变电流B.电流的大小变化,方向不变,不是交变电流C.电流的大小不变,方向不变,是直流电D.电流的大小不变,方向变化,是交变电流2.下面关于交变电流的说法中正确的是( )A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值B.用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值C.给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值D.跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有效值3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50V ,那么该线圈由图所示位置转过30°时,线圈的感应电动势大小为( ) A.50V B.253VC.25VD.10V4.如图所示,线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到图示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是( )A.磁通量和感应电动势都在变大B.磁通量和感应电动势都在变小C.磁通量在变小,感应电动势在变大D.磁通量在变大,感应电动势在变小5.一个电阻接在10V 的直流电源上,它的发热功率为P ,当接到电压U=10sin ωt(V)的交流电源上,它的发热功率是( ) A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e=2202sin100πt(V),则( )A.交流电的频率是100πHzB.t=0时线圈垂直于中性面C.交流电的周期是0.02sD.t=0.05s 时,e 有最大值7.在如图所示电路中,已知交流电源电压U=200sin(100πt)V ,电阻R=100Ω.则电流表和电压表的读数分别为( ) A.1.41A ,200V B.1.41A ,141V C.2A ,200V D.2A ,141V8.如图所示,一闭合单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,除了转轴分别为OO'和ab 边外,其他条件均相同,则这两种情况下,线圈所产生的电流( ) A.变化规律不同 B.最大值不同 C.瞬时值不同 D.一切均相同9.一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值U=102sin314t(V),关于该电源的规格和使用,以下说法正确的是( )A.这只电源可以使"10V 2W"的灯泡正常发光B.这只电源的交变电压的周期是314sC.这只电源在t=0.01s 时电压达到最大值D.“10V 2μF”电容器不能接在这只电源上10.一个长直螺线管通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴射入管中,如不计粒子的重力和空气的阻力,粒子将在管中( ) A.做圆周运动 B.沿轴线来回运动 C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动11.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化,如图所示.发电机内阻r=5.0Ω,外电阻R=95Ω,已知感应电动势的最大值E m =n φm ω,其中φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路的交流电流表(内阻不计)的读数.12.发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm 的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad /s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求: (1)写出交变电流瞬时值表达式; (2)外电阻上消耗的功率; (3)从计时开始,线圈转过3过程中,通过外电阻的电荷量是多少?答案:B 答案:CD 答案:B 答案:D 答案:B 答案:BC 答案:B 答案:D 答案:AD 答案:D答案:解:由题中可知感应电动势的最大值: E m =n ωφm ①设线圈在磁场中转动的周期为T ,则有 ω=T 2π② 根据欧姆定律,电路中电流的最大值为 I m =rR E m+③ 设交流电流表的读数为I ,它是有效值,则 I=m I 21④ 由题中的φ-t 图线可读出: φm =1.0×10-2WbT=3.14×10-2s 解以上各式,并代人数据得I=1.4A答案:解:(1)电动势的最大值:E m =nB ωL 2=200π=628(V) 根据闭合电路欧姆定律得 I m =rR R m+=6.28A 故交变电流瞬时值表达式:i=6.28sin100πt(2)电流的有效值I=m I 21由P=I 2R 得外电阻上的消耗功率: P=(m I 21)2R=1.95×103W (3)从计时开始到线圈转过3π过程中,平均感应电动势由E=nt∆∆Φ得 =E t2BL n t cos60n2m m ∆∙=∆︒Φ-Φ 平均电流:=+=rR E I =nB 2L 2/2(R+r)·Δt 通过外电阻的电荷量:q=I ·Δt=()=+r R 2L nB 225×10-3C。
交变电流专题练习
第一节交变电流1. 线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流,贝M )A. 当线圈位于中性面时,感应电动势为零B. 当线圈位于中性面时,感应电流方向将改变C. 当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中的感应电流也为零D. 当线圈转过一周时,感应电动势方向改变一次2. 如图5-10所示,一个单匝矩形线圈abed,已知M 边长为厶,加边长为h,在磁感应强度为〃的磁场中绕00' 轴以角速度 (从图中所示位置开始)匀速转动,则线圈两个输出端的感应电动势为()倍,其他条件不变时,则其电动势的瞬时表达式为()A ・ e=10、°sin 314 A TB ・ e=20、°sin 628rVC ・ 0=10迈sin 628 A-D ・ e=20v ;2sin 314rV4.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,在十=0时感应电动势为零,在t=0. 3s 时,感应电动势 达到最大值为6V 。
已知线圈转动周期大于0.3s,则t=0.4s 时,感应电动势的可能值为()A. 0VB. 6VC ・ 3VD ・ 3的V5. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势 5—11所示,下列说确的是()A. &时刻通过线圈的磁通量为零B. 力时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C. 力时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e 变化方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大6. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180。
角的过程中, 电动势和最大感应电动势的比值为()A./2B. 2/C. 2D ・7. 矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图5-12所示,则下列结论正确的是()A. 在t=0. Is 和r=0.3s 时电动势最大B. 在t=0. 2s 和E=0・4s 时电动势改变方向 0.2C. 电动势的最大值是157V0 D. 在^=0.4s 时磁通量变化率最大,其值为3. 14Wb/s£2&如图5-13矩形线圈有m 匝,转动时穿过线圈的磁通量的最大值为①“。
交变电流练习题
交变电流 练习题1.正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。
图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。
则 ( )A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A)B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V)2、电阻R 1、R 2交流电源按照图1所示方式连接,R 1=10Ω,R 2=20Ω。
合上开关后S 后,通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示。
则 ( )A 、 通过R 1的电流的有效值是1.2AB 、R 1两端的电压有效值是6VC 、通过R 2的电流的有效值是 1.22AD 、R 2两端的电压有效值是62V3.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。
则( )A.流过电阻的电流是20 AB.与电阻并联的电压表的示数是1002VC.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD.变压器的输入功率是1×103 W4.在电路的MN 间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为 ( )A .220V ,2.20 AB .311V ,2.20 AC .220V ,3.11AD .311V ,3.11A5.如图所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一匝数为N 的矩形线圈,其面积为S ,电阻为r ,线圈两端外接一电阻为R 的用电器和一个交流电压表。
若线圈绕对称轴OO ˊ以角速度ω做匀速转动,则线圈从图示位置转过900的过程中,下列说法正确的是( ) A .通过电阻的电量为)r R (22NBS+π B .交流电压表的示数为NBS ωt/×10-2sU/V0 311 -311 1 2 3 4 A V M N ~ R OO ˊ VR BV 交变电源 ~ 图1 u /Vt /×10-2sO U m -U m1 2 图2C .交流电压表的示数为)r R (2RNBS 2+ωD .电阻产生的热量为)r R (S B RN 2222+πω6.图中B 为理想变压器,接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。
高二物理-交变电流习题(含答案)全部题型
高二物理选修3-2交变电流练习题 (含答案)1、图中属于交变电流的是()2、如图表示交变电流的图像是()3、在交流发电机中,矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动,产生的交流电动势与时间的关系如图所示,以下说法正确的是()A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量最大B. 在t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,不正确的是()A. 线圈平面与磁感线方向垂直B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 线圈中的电动势为零D. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值5、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是()A. 在中性面时,通过线圈的磁通量最大B. 在中性面时,感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D. 线圈每通过中性面两次,电流方向改变一次6、正弦式交变电流是由矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生的,这种情况下电动势的最小值出现在()A. 穿过线圈的磁通量为零时B. 线圈经过中性面时C. 穿过线圈的磁通量变化最快时D. 线圈边框与磁感线平行时7、矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈平面跟中性面重合的瞬间,下面的说法中正确的是()A. 线圈中的磁通量为零B. 线圈中的感应电动势最大C. 线圈的每一边都不切割磁感线D. 线圈所受的磁场力不为零8、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示,下面说法正确的是()A. 交流电动势的有效值为20VB. 交流电动势的有效值为10√2VC. t=0.01s线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz9、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电动势e=311sin(50πt)V,则()A. 此交变电动势的频率是50HzB. 用交流电压表测量时的示数是220VC. 在t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零D. 在t=0.5s时线圈平面与中性面重合,磁通量变化率最小10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e=220√2sin100πt(V),那么()A. 该交变电流的频率是50HzB. 当t=0时,线圈平面恰好位于中性面s时,e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220√2VC. 当t=110011、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零D. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零12、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图1所示,则下列说法中正确的是()A. t=0时刻线圈平面在中性面位置B. t=0.01s时刻Ф的变化率达最大C. 0.02s时刻感应电动势达到最大D. 该线圈相应的感应电动势图像如图2所示13、如图一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t变化如图,下列说法中正确的是()A. t1时刻线圈位于中性面B. t2时刻通过线圈的磁通量最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e变化方向时,通过线圈的磁通量最大14、由交流电动势瞬时值表达式e=10√2sin4πt(V),可知()A. 此交流电的频率是4πHzB. 此交流电的周期是0.5sC. 此交流电动势额最大值为10VD. 此交流电动势的有效值为10√2V15、如图所示,一矩形闭合线圈,面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,则()时刻,线圈中的感应电动势最小A. 在t=πω时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大B. 在t=πωC. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωtD. 若将线圈的角速度增为原来的2倍,则线圈中感应电流的有效值也增为原来的2倍16、如图所示,一个面积为S。
高中物理交变电流习题(教师)
交变电流习题(Ⅰ)基础题1.交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sinmu U tω=,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时电压流的变化规律变为()A.2sin2mU tωB.4sin2mU tωC.2sinmU tωD.sinmU tω2.关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流,以下说法正确的是()A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C.线圈每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次3.如图所示,矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角速度,分别绕MN、PQ、AC、AE轴线匀速转动,线圈中产生的感应电动势分别为E1、E2、E3、E4,则下列关系中正确的是()A.E1=E2,E3=E4 B.E1=E2=E3,E4=0I=5A5.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时,产生的感应电动势为teπ100sin2220=(V),则如下说法中正确的是()A.此交流电的频率是100HzB.t=0时线圈平面恰与中性面重合C.如果发电机的功率足够大,它可使“220V100W”的灯泡正常发光D.用交流电压表测量的读数为2220V6.一个电热器接在10V 的直流电源上,在ts 内产生的焦耳热为Q ,今将该电热器接在一交流电源上,它在2ts 内产生的焦耳热为Q ,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( ) A .最大值是210V ,有效值是10V B .最大值是10V ,有效值是25V C .最大值是25V ,有效值是5VD .最大值是20V ,有效值是210V7.如图所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=π25T ,线框的CD 边长为20cm 、CE 、DF 长均为10cm ,转速为50r/s ,若从图示位置开始计时(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。
交变电流练习题
交变电流练习题1.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。
利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。
若发电机线圈的转速变为原来的,则A. R消耗的功率变为B. 电压表V的读数为C. 电流表A的读数变为2ID. 通过R的交变电流频率不变【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 B【点睛】本题考查了交流电最大值,有效值,频率,变压器等;需要知道交流电路中电表的示数为有效值,在理想变压器中,恒有,副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率.考点定位】考查了理想变压器,电功率的计算【方法技巧】对于变压器需要掌握公式、,以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型:一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象。
当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源。
考点定位】变压器的构造和原理【名师点睛】根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键。
1.如图所示,理想变压器原副线圈各接一个电阻和,原线圈中接有220V交流电源,此时两只电阻上的电压都是10V,设变压器原副线圈的匝数比为n:1,电阻和消耗的功率之比为k:1,则A. B.C. D.【答案】 A【解析】考点:考查了理想变压器【名师点睛】对于变压器需要掌握公式、,以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源,2.如图甲所示,自耦理想变压器输入端a、b接入图乙所示的交流电源,一个二极管和两个阻值均为R=40 Ω的负载电阻接到副线圈的两端,电压表和电流表均为理想交流电表。
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交变电流练习题
高二班姓名
一、单选题
1.对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列描
述正确的是( )
A.电流的大小变化,方向也变化,是交变电流
B.电流的大小变化,方向不变,不是交变电流
C.电流的大小不变,方向不变,是直流电
D.电流的大小不变,方向变化,是交变电流
2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间变化如图所示,下面说法正确的是()
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当e改变方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
3.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如
果其他条件不变,使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值
和周期分别为( )
A.400V,0.02s
B.200V,0.02s
C.400V,0.08sD.200V,0.08s
4.一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率为P,当接到电压U=10sinωt(V)的交流电源上,它的发热功率是( )
A.0.25PB.0.5PC.PD.2P
5.在如图所示电路中,已知交流电源电压U=200sin(100πt)V,
电阻R=100Ω。
则电流表和电压表的读数分别为( )
A.1.41A,200V
B.1.41A,141V
C.2A,200V
D.2A,141V
6.一个接在某直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1,若把它接到电压最大值与直流电压相等的交流电源上,该电热器所消耗的电功率为P2,则P1:P2为( )
A.2:1
B.1:2
C.1:1
D.12
7.右图表示一交变电流随时间而变化的图象,此交流电流
的有效值是( )
A.52A
B.5A
C.2AD.3.5A
8.如图所示的交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,
交流电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情
况是( )
A.L1、L2、L3亮度都不变
B.L2变暗,L2不变、L3变亮
C.L1变暗、L2变亮、L3不变
D.L 1变亮、L 2变暗、L3不变
9.关于理想变压器,下列说法错误..
的是( ) A.原、副线圈中交变电流的频率一定相等
B.穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等
C.副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等
D.原线圈的导线比副线圈的导线细
10.使用理想变压器给总电阻为R 的电路供电,变压器输入电压保持一定时,下列各项措施中,可以使变压器的输入功率一定增加的是( )
A.副线圈匝数和负载R 不变,增加变压器原线圈匝数
B.原线圈匝数和负载R不变,增加变压器副线圈匝数
C.原、副线圈匝数不变,增加负载R 的阻值
D.增加负载R 的阻值和原线圈匝数,副线圈匝数减少
11.将输入为220V,输出为6V 的变压器,改绕成输出为30V 的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝,原线圈匝数不变,则副线圈应增加的匝数是( )
A .150匝B.120匝C.130匝D.144匝
12.如图所示,理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B,且
初、次级线圈的匝数之比N1: N2=2:1,交流电源电压为U ,则灯B 两端的电
压为( )
A .U /2
B .2U C.U /5 D.2U/5
13.输电线的电阻共计r ,输送的电功率是P ,用电压U 送电,则用户能得到
的电功率为( )
A.P B.r U P P 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-C.r U P 2-D .r U P 2
⎪⎭
⎫ ⎝⎛ 二、双选题
14.矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,经过中性面时,以下说法正确的是
A .线圈平面与磁感线方向平行 B.线圈中感应电流的方向将发生改变
( )
C .通过线圈平面的磁通量最大 D.通过线圈的感应电流最大
15.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e=2202si n100πt(V),则
( )
A.交流电的频率是100πH z
B.t=0时线圈平行于中性面
C.交流电的周期是0.02s
D.t=0.05s 时,e 有最大值
16.下面关于交变电流的说法中正确的是( )
A .交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值
B .用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值
C .给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值
D.跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有效值
17.一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值U=102sin314t(V ),关于该电源的规格和使用,以下说法正确的是( )
A.这只电源可以使"10V2W"的灯泡正常发光
B.这只电源的交变电压的周期是314s
C.这只电源在t=0.01s 时电压达到最大值
D.“10V2μF”电容器不能接在这只电源上
18.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
19.在电能输送的电功率一定时,输电线上损失的功率( )
A.与输送电压的平方成正比B.与输送电压的平方成反比
C.与输送电流成正比
D.与输送电流的平方成正比
三、计算题
20.有n=10匝的矩形线圈,每匝都是长50cm,宽20cm,线圈总电阻r=10Ω,在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转.线圈与R=10Ω的外电阻连接,图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求:
(1)流过电阻电流的瞬时表达式(从中性面开始计时);若线圈转过
90度后开始计时呢?
(2)电流表、电压表的读数;
(3)1min内产生的热量.
21.一台交流发电机的输出功率为50kW,输出电压为240V,输电线总电
阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电需求,则该输电
线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“2
20V100W"的电灯正常发光?
22.右图为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω,求:
(1)升压变压器输出端的电压.
(2)若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率,那么在A地要用多大的电压将电能输出?
(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少?
22.(1)1400V;(2)2120V;(3)100∶1.。